Question

選擇性催化還原(SCR)是在有催化劑的條件下將NOx 轉(zhuǎn)變?yōu)镹₂和H₂O，這是目前國(guó)外硝酸廠進(jìn)行尾氣治理所普遍采用的一種方法。

某校甲、乙兩個(gè)化學(xué)興趣小組擬驗(yàn)證NO能被氨氣還原并測(cè)算其轉(zhuǎn)化率。

（一）甲組擬制取活性亞鉻酸銅催化劑

亞鉻酸銅（Adkin催化劑）是極好的NO催化還原的催化劑，是銅和鉻的復(fù)合氧化物，成分不固定，如：CuO·Cr₂O₃等，統(tǒng)稱為亞鉻酸銅。該組同學(xué)取一定量硝酸銅溶液（并加少量硝酸鋇作穩(wěn)定劑）、 重鉻酸銨溶液與氨水作用得土黃色沉淀， 將沉淀物[經(jīng)測(cè)定為：堿式鉻酸銅銨（CuNH₄(OH)CrO₄ )]過(guò)濾、洗滌，80℃烘干12h， 最后焙燒。

（1）過(guò)濾用到的玻璃儀器有：  ▲  （選填序號(hào)，下同）；焙燒用到的儀器有：   ▲  。

A．蒸發(fā)皿    B．石棉網(wǎng)  C．泥三角   D．燒杯    E．坩堝鉗   F．酒精燈

G．玻璃棒    H．漏斗   I．坩堝（部分儀器已略去）

（2）CuNH₄(OH)CrO₄在295℃分解生成復(fù)合的氧化物（催化劑）、氮?dú)饧八�，該反�?yīng)的化學(xué)方程式:             ▲                    。

（二）乙組擬用甲組制得催化劑按下列流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

試回答下列問(wèn)題：

（3）若制取氨氣在A裝置，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：        ▲          ；

若用B裝置制取氨氣，則分液漏斗和錐形瓶中盛放的藥品分別是：     ▲      。

（4）用圖C裝置制取NO時(shí)，用可抽動(dòng)的銅絲其優(yōu)點(diǎn)是：       ▲                ；

（5）裝置⑦的作用可能是：         ▲             。

（6）若進(jìn)入裝置⑤的NO共2688mL（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同），氨氣過(guò)量，最后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2016mLN₂，則NO的轉(zhuǎn)化率為：         ▲          。

Answer 1

（1）D、G、H   ；  C、E、F、G、I（多選少選均不給分）。

（2）2Cu(OH)NH₄CrO₄Cr₂O₃·2CuO+N₂↑+5H₂O（產(chǎn)物寫(xiě)錯(cuò)、不配平不給分）。

（3）2NH₄Cl+Ca(OH)₂CaCl₂+2NH₃↑ +2H₂O；濃氨水、堿石灰(生石灰或氫氧化鈉固體)

（4）反應(yīng)可以隨時(shí)關(guān)停、操作方便、反復(fù)使用、節(jié)約藥品。

（5）吸收未反應(yīng)的NO

（6）90%

解析:

屬于把基本實(shí)驗(yàn)知識(shí)賦予新情景是常見(jiàn)命題方式。本題屬于簡(jiǎn)單題，（1）（3）兩問(wèn)可直接回答；（2）中需要用到情景中CuO·Cr₂O₃作為反應(yīng)的產(chǎn)物，這樣本題又考查了氧化還原反應(yīng)。最后一問(wèn)解法上利用氮元素守恒：由反應(yīng)方程式4NH₃+6NO=5N₂+6H₂O可知，當(dāng)生成2016mL即0.09mol N₂時(shí)，需要NO 0.108mol

總NO為0.12 mol，所以轉(zhuǎn)化率為90%。